- 机械工业出版社
- 9787111406839
- 1版
- 117684
- 0045177475-6
- 平装
- 16开
- 2013年9月
- 300
- 210
- 工学
- 控制科学与工程
- TP13
- 机械工程
- 本科
内容简介
《控制工程基础》以分析控制系统性能为目的,总结了近年来教学实践和教学改革的经验,并借鉴了国内外同类优秀教材编撰而成。书中以大量机电系统的实际例子渗透于各个章节,使学习者掌握控制工程在工程实际中的应用。
全书共分八章,主要包括绪论、控制系统的数学模型、控制系统的时域分析、控制系统的频域分析、控制系统的性能分析、控制系统的综合校正、采样控制系统分析基础、基于MATLAB的控制系统分析。书中每章均有一定数量的典型例题和习题,便于读者学习和巩固所学知识。
《控制工程基础》主要面向机电类专业的“控制工程基础”本科生教学,也可供工程技术人员参考。对于专科生和少学时专业可适当调整学时数。读者通过对本课程的学习,不仅能掌握经典控制理论的基本分析和综合方法,而且基本能应用MATLAB软件分析和设计控制系统。
目录
前言第1章 绪论1.1 控制工程概述1.2 控制系统的结构1.2.1 开环控制系统1.2.2 闭环控制系统1.2.3 反馈控制系统的组成1.3 控制系统的基本类型1.3.1 按输入信号的特征分类1.3.2 按控制器的实现方式分类1.3.3 按有无误差分类1.4 对控制系统的基本要求1.4.1 稳定性1.4.2 快速性1.4.3 准确性习题第2章 控制系统的数学模型2.1 控制系统的微分方程2.1.1 线性系统与非线性系统2.1.2 微分方程的建立2.1.3 微分方程的求解2.2 控制系统的传递函数2.2.1 传递函数的定义2.2.2 传递函数的特点2.2.3 传递函数的形式2.3 典型环节的传递函数2.3.1 比例环节2.3.2 微分环节2.3.3 积分环节2.3.4 惯性环节2.3.5 一阶微分环节2.3.6 二阶振荡环节2.3.7 二阶微分环节2.3.8 延时环节2.4 控制系统的函数框图模型2.4.1 控制系统的基本连接方式2.4.2 扰动作用下的闭环控制系统2.4.3 函数框图的绘制2.4.4 函数框图的简化2.5 典型系统的数学模型分析2.5.1 机械系统2.5.2 电气系统2.5.3 机、电、液系统习题第3章 控制系统的时域分析3.1 控制系统的瞬态响应3.1.1 典型输入信号3.1.2 时间响应及其组成3.1.3 控制系统的时域性能指标3.2 一阶系统的数学模型及时间响应3.2.1 一阶系统的数学模型3.2.2 一阶系统的时间响应3.3 二阶系统的数学模型、时间响应及时域性能指标3.3.1 二阶系统的数学模型3.3.2 二阶系统的时间响应3.3.3 二阶系统的时域性能指标3.4 高阶系统的时间响应及性能分析3.4.1 高阶系统的时间响应3.4.2 高阶系统的性能分析习题第4章 控制系统的频域分析4.1 频率特性的基本概念4.1.1 频率响应4.1.2 频率特性及其求取方法4.1.3 频率特性的图形表示法4.2 典型环节的频率特性4.2.1 比例环节4.2.2 积分环节和微分环节4.2.3 惯性环节和一阶微分环节4.2.4 二阶振荡环节和二阶微分环节4.2.5 延时环节4.3 控制系统的开环频率特性4.3.1 系统的开环极坐标图4.3.2 系统的开环Bode图4.4 系统的闭环频率特性4.4.1 系统的闭环频率特性图4.4.2 由开环频率特性估计闭环频率特性4.4.3 系统的闭环频域性能指标习题第5章 控制系统的性能分析5.1 控制系统的稳定性分析5.1.1 控制系统稳定性的基本概念5.1.2 代数稳定性判据5.1.3 频域判据5.1.4 控制系统的相对稳定性分析5.2 控制系统的误差分析5.2.1 系统误差和误差传递函数5.2.2 系统静态误差分析与计算5.2.3 系统动态误差分析与计算5.2.4 开环特性与稳态误差的关系5.3 控制系统的动态性能分析5.3.1 动态性能与开环频率特性的关系5.3.2 动态性能与闭环频率特性的关系习题第6章 控制系统的综合校正6.1 控制系统校正概述6.2 控制系统的串联校正6.2.1 相位超前校正6.2.2 相位滞后校正6.2.3 滞后?超前校正6.2.4 PID校正6.3 控制系统的并联校正6.3.1 反馈校正6.3.2 顺馈校正习题第7章 采样控制系统分析基础7.1 概述7.2 信号的采样与复原7.2.1 信号的采样7.2.2 信号的复原7.3 采样控制系统的Z变换与Z反变换7.3.1 Z变换的定义7.3.2 Z变换的性质7.3.3 Z反变换7.4 线性采样控制系统的差分方程7.4.1 差分方程的数学描述7.4.2 差分方程的求解7.5 采样控制系统的脉冲传递函数7.5.1 脉冲传递函数概述7.5.2 脉冲传递函数的求解方法7.5.3 脉冲传递函数的连接方式7.5.4 闭环系统的脉冲传递函数7.6 采样控制系统的性能分析7.6.1 采样控制系统的稳定性分析7.6.2 采样控制系统的稳态误差7.6.3 采样控制系统的动态性能分析习题第8章 基于MATLAB的控制系统分析8.1 MATLAB语言简介8.1.1 基本操作及命令8.1.2 MATLAB函数8.1.3 绘制响应曲线8.1.4 MATLAB语言的联机帮助功能8.2 控制系统数学模型的MATLAB描述8.2.1 连续系统数学模型的MATLAB描述8.2.2 离散系统数学模型的MATLAB描述8.2.3 各种数学模型之间的转换8.2.4 控制系统的模型建立8.2.5 Simulink建模方法8.3 控制系统的性能分析8.3.1 控制系统的时域分析8.3.2 控制系统的频域分析8.3.3 控制系统的稳定性分析8.4 控制系统的校正课程设计实例习题附录拉普拉斯变换参考文献